CN106662298A - 灯 - Google Patents

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Abstract

提供一种灯，该灯包括：安装在底座(104)上的一体式灯罩(102)；布置在灯罩(102)内的内部结构(106)，内部结构(106)包括从底座(104)延伸的杆(108)；布置在杆(108)上的固态光源(110)；以及屏幕(112、212)，屏幕(112、212)遮挡从所述固态光源(110)发射的光的至少一部分，以使从固态光源(110)发射的光被屏幕(112、212)漫射；其中杆(108)被布置为支撑屏幕(112、212)；其中屏幕(112、212)被布置为采用塌缩状态以使屏幕(112、212)能通过灯罩(102)的底座开口(115)，以及被布置为采用未塌缩状态(116)以使屏幕(112、212)不能通过灯罩(102)的底座开口(115)。

Description

灯
技术领域
本发明涉及一种用于改进的光输出的灯。
背景技术
固态光源是小光源的事实呈现了机遇以及挑战。一方面，小尺寸的固态光源允许具有紧凑设计的灯，但另一方面，从这种灯获得高效的光分布是具有挑战性的。避免从固态光源发射的光在灯中出现为高亮度斑点是进一步的挑战。
因此，需要能够提供高效均匀照明的基于固态的灯。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有均匀照明并且其装配高效的灯。
根据本发明的第一方面，该目的和其它目的是通过提供一种灯被实现的。该灯包括：安装在底座上的一体式灯罩；布置在灯罩内的内部结构，内部结构包括从底座延伸的杆；布置在杆上的固态光源；以及屏幕，屏幕遮挡从所述固态光源发射的光的至少一部分光，以使从固态光源发射的光被屏幕漫射；其中杆被布置为支撑屏幕；其中屏幕被布置为采用塌缩状态以使屏幕可穿过灯罩的底座开口，以及被布置为采用未塌缩状态以使屏幕不可穿过灯罩的底座开口。
灯的结构是有利的，是因为该结构提供了易于装配的灯。布置在杆上的固态光源还提供改进的热管理，是因为由固态光源产生的热通过热传导经由杆被导出。
屏幕遮挡从固态光源发射的光以使屏幕在某些预定方向上遮挡对固态光源的直接观察。屏幕因此减少了诸如人沿着该预定方向观察灯的眩光的问题。
屏幕的尺寸决定预定方向的角跨度以及提供光发射的灯区。因此，光发射区的尺寸设定了灯的光强度。
换言之，屏幕漫射从固态光源发射的光，以使灯的光发射区大于固态光源的物理尺寸。
从固态光源发射的光被进一步有效地重新分布在空间中。因此获得了从灯发射的光的增加的多方向性。
词语“屏幕”应当以其最广泛的含义来解释，并且应当被理解为覆盖或遮蔽从固态光源发射的光的至少一部分光的细长物体。屏幕漫射来自固态光源的光。换言之，屏幕在更大的角空间上散射、折射和/或反射从固态光源发射的部分光。
杆支撑屏幕以使屏幕在灯罩内的位置被保持，这增加了灯的鲁棒性。
词语“杆”应当被理解为被布置以支撑和/或保持另一物体的诸如轴或梁的细长结构。
被布置为采用塌缩状态的屏幕也是有利的，因为这允许屏幕减小其延伸以便屏幕可穿过底座开口。这允许灯的简化的装配。当屏幕处于未塌缩状态时，屏幕还不可穿过底座开口。屏幕在其未塌缩状态下具有大于底座开口的延伸。这允许包括具有增加的光发射区的屏幕的灯，其中屏幕可插入到灯罩中。
塌缩状态应当被理解为屏幕在尺寸上收缩的状况。换言之，屏幕的形状更紧凑以使屏幕可以移动穿过底座开口。相反，未塌缩状态是指屏幕在具有延伸的尺寸上扩展的状况，以使在该状况下屏幕不能够移动穿过底座开口。
为此，词语“可穿过”应当被解释为物体能够穿过开口和/或通道。“不可穿过”还应当被解释为物体不能穿过开口和/或通道。开口在这里是底座开口。
屏幕可以是柔性的和/或可折叠的，以使屏幕采用塌缩状态或未塌缩状态。这简化了从塌缩状态到未塌缩状态以及从未塌缩状态到塌缩状态的转换。
词语“柔性屏幕”在这里被理解为可弯曲的屏幕，以使作用在屏幕上的力可以改变屏幕的形状。屏幕是柔韧的以使其可以被弯曲而不断裂。屏幕可以是连续柔性的以使屏幕可以在沿着屏幕的任意点处被弯曲。屏幕可以被重复弯曲以使相同的屏幕可以获得不同的形状。备选地，屏幕可以包括柔性的部分。
词语“可折叠屏幕”应当被解释为屏幕被联接，以使屏幕可以沿着其延伸在离散点处被弯曲。屏幕可以包括铰链。通过在接合处折叠屏幕，可以改变屏幕的形状。屏幕可以包括在联接处附近或在两个非柔性的联接处之间的部分。
屏幕可以是弹性的，以使其可以在被弯曲和/或被折叠之后返回到原始形状。
屏幕可以围绕杆。这是有利的，因为屏幕增加了从灯发射光的方向。从固态光源发射的光因此被有效地重新分布在空间中。
杆可以居中布置在灯罩中，因为这简化了灯的装配并且允许旋转对称的灯布置。
底座开口可以面向沿着杆的轴向延伸的杆，这进一步简化了灯的装配。
屏幕可以包括光漫射层。因此可以减少漫射来自固态光源的光的屏幕的材料的量，而不减少被漫射的光的部分。因此可以提供更具成本效益的屏幕。
光漫射层可以包括允许从固态光源发射的光的高效再分布的棱镜结构。
杆可以布置为容纳用于驱动固态光源的驱动器电子器件。由此可以获得更紧凑的灯。由驱动器电子器件产生的热量可以进一步经由杆被导出，从而提高驱动器电子器件的性能和耐久性。因此可以提供更有效和耐用的灯。
固态光源可以被布置为发射具有光锥的光，该光锥以垂直于杆轴向延伸的方向为中心，这提高了光被屏幕漫射的效率。
杆可以包括提供高效热传输并且为杆提供稳定性的导热材料。
导热材料可以包括金属，优选铝。
灯罩可以是半透明的。
词语“透明”应被理解为“能够看透”。
灯罩可以包括玻璃或塑料。这允许光导的成本有效的制造。
注意，本发明涉及权利要求中所述特征的所有可能的组合。
附图说明
现在将参考示出本发明实施例的附图更详细地描述本发明的这方面和其它方面。
如图所示，为了说明的目的，层和区域的尺寸被夸大，并且因此被提供以示出本发明的实施例的一般结构。
图1示出了根据本发明的一个实施例的灯的透视图。
图2示出了根据本发明另一个实施例的灯的透视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的当前优选的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底性和完整性，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。
图1图示了根据本发明的实施例的灯100的透视图。灯100包括安装在底座104上的灯罩102以及内部结构106。内部结构106被布置在灯罩102内，并且包括从底座104延伸的杆108。固态光源110被进一步布置在杆108上。这种布置是有利的，因为杆108提供改进的热管理。换言之，在固态光源110内产生的热由此可以从光源110导出，从而提供固态光源110的改进的光效率和增加的寿命。为此，用于对固态光源110供电的驱动器电子器件(未示出)被容纳在杆108内。由驱动器电子器件产生的热因此也可以更有效地经由杆108被导走，这增加了驱动器电子器件的性能和耐用性。
内部结构106包括被布置为遮挡从固态光源110发射的光的屏幕112。屏幕112围绕杆108和固态光源110。杆108还被布置为支撑屏幕112，以使灯罩102内的屏幕112的位置被保持在预定位置。灯还包括布置在杆108上的支撑构件113，支撑构件113有助于保持屏幕112的形状。
本领域技术人员认识到，只要提供对固态光源和屏幕的支撑，在不同的实施例中，杆108的形状和/或支撑构件113的形状可以不同。
屏幕112的一个目的是漫射从固态光源110发射的光的至少一部分光。这是有利的，因为在某些预定方向上，固态光源110的直接观察可以被屏幕112阻挡。屏幕112因此减少了可能引起观察灯100的人的不适或失能的诸如眩光的问题。
屏幕112的尺寸和/或形状决定被屏幕112漫射的从固态光源110发射的光的部分。图1的实施例中的屏幕112具有圆柱形形状。可以通过改变屏幕d3的宽度d2和/或延伸来改变从固态光源110发射的光的部分。由此可以改变沿着光被阻挡的预定方向的角跨度。
屏幕112的另一个目的是提供大于固态光源110的物理尺寸的光发射区114。这是通过提供光发射区114的屏幕112来实现的，光发射区114漫射地散射从固态光源110发射的光。通过调整屏幕112的尺寸(即，光发射区114)，在不改变固态光源110的功率的情况下，灯100的光强度可以被改变。
由于屏幕112围绕杆108和固态光源110，因此进一步实现了来自灯100的多方向光发射。换言之，屏幕112增加了从灯100发射光的角度。从固态光源110发射的光因此被有效地重新分布在空间中。因此，灯100可以包括更少数量的固态光源110，同时提供预定的多方向光发射分布。因此，这种布置是成本有利的。灯因此可以只包括一个固态光源。
根据一个实施例，固态光源110可以是发光二极管(LED)。
杆108进一步由铝制成，因为这种材料提供所需的热传导、轻且足够强以支撑屏幕112。
灯罩102是一体式的，这简化了灯100的制造。灯罩102包括底座开口115，杆108穿过底座开口115被布置为插入到灯罩102中。底座开口115优选地面向灯100的底座104，因为这进一步简化了灯100的装配。
在其它实施例中，灯罩可以包括几个部分，在杆和屏幕插入灯罩之前，这几个部分例如被焊接、粘合或压配在一起以形成一体式灯罩。
在图1中，灯罩102形成为灯泡，但在其他实施例中，灯罩102可以采取诸如球形、圆柱形、滴状或圆顶形的其他形式。
灯罩可以包括提供耐用且成本有效的灯的玻璃或塑料。
在未塌缩状态116中，屏幕112具有延伸，以使屏幕112不可穿过底座开口115。如图1所示，底座开口115具有截面d1，并且屏幕112具有大于横截面d1的延伸d3。在塌缩状态(未示出)中，至少沿着屏幕112的一个方向的延伸小于底座开口截面d1。
根据图1的实施例，屏幕112是柔性的。换言之，屏幕112是可弯曲的，以使施加在屏幕112上的力可以改变屏幕112的形状，使得屏幕112可以经由底座开口115插入灯罩102中。这是有利的，因为这样简化了灯100的装配。
底座开口115面向沿着杆的轴向延伸118的杆108，这进一步简化了灯100的装配。
固态光源被进一步布置为发射具有以垂直于杆108的轴向延伸118的方向为中心的光锥的光，这提高了光被屏幕112漫射的效率。
根据一个实施例，柔性屏幕112具有也大于截面d1的宽度d2。换言之，屏幕112具有至少一个尺寸，该尺寸在未塌缩状态下大于灯罩102的底座开口115，但是屏幕112可以在塌缩状态下插入通过底座开口115。因此，提供具有大于底座开口115截面d1的宽度d2和/或延伸d3的屏幕112是可能的。
根据其它实施例，屏幕是可折叠的。在这种实施例中，屏幕可以包括为屏幕提供折叠功能的铰链。在插入灯的灯罩之前和/或之后，可以通过在由铰链形成的联接处折叠屏幕改变屏幕的形状。应当注意，只要屏幕可以被布置在灯罩内，屏幕可以包括在联接处附近或者两个不柔性的联接处之间的部分。
屏幕可以包括光漫射层(未示出)。在不减少被漫射的光的部分的情况下，因此可以减少从固态光源漫射光的屏幕的材料的量。因此可以提供更具成本效益的屏幕。
屏幕可以包括棱镜结构(未示出)，棱镜结构允许从固态光源发射的光的高效的重新分布。光漫射层被布置为通过散射、衍射和/或反射，提供不均匀光的传播和均匀化。
漫射层可以包括亮度增强薄膜BEF，亮度增强薄膜BEF利用在多个表面结构处的折射和反射来提高光被薄膜折射和反射的效率。更具体地，亮度增强薄膜沿着屏幕的某个观察方向(典型地垂直于薄膜)折射观察锥体内的光。观察锥体可以例如高达观察方向的35度。以大于观察锥体的那些角度的角度到达亮度增强薄膜的光被反射回来。在多次反射之后，所反射的光可以通过膜被发射。换言之，所反射的光被再循环，并且可以获得由屏幕漫射的光的增加的部分。
在其他实施例中，屏幕可以包括光学照明箔片OLF。OLF可以是在OLF的外表面处并入了具有90度边缘的角的微棱镜的连续薄膜，以便获得在OLF的内表面处进入OLF的光的增加的光反射率。
屏幕可以包括包含全息图的全息膜，其被配置为将由固态光源发射的入射在全息膜上的光转向，以使所转向的光以预定的观察锥体内的角度被反射并传播远离屏幕。因此，全息膜可以改变由固态光源发射的光的方向，以使光被屏幕漫射。
全息图可以是像素化的。全息图的多个不同像素可以被配置为使从不同方向入射到全息图上的光转向。
全息图的多个不同像素也可以被配置为将不同颜色的光转向。
全息膜可以是亮度增强薄膜。
根据一个实施例，灯可以包括多个屏幕，该多个屏幕允许对从灯的固态光源发射的被屏幕漫射的光的部分的改进的定制。
为此，图2示出了包括屏幕212和附加屏幕312的灯200的透视图。附加屏幕312具有细长圆柱的形状，从而与屏幕212相比，遮挡从固态光源(未示出)发射的更大部分的光。因此，固态光源的直接观察被附加屏幕312在预定方向上阻挡，其中可以通过改变附加屏幕312的延伸来改变预定方向的角跨度。附加屏幕312的尺寸还可以用于设置灯200的光强度。换言之，在不改变固态光源的功率的情况下，通过调节附加屏幕312的光发射区214，可以改变灯200的光强度。
屏幕212和312均漫射从灯200的固态光源发射的光。通过选择具有不同光学特性的屏幕212和312，灯200的视觉外观和/或从灯200输出的光可以被定制。例如，灯200包括半透明的附加屏幕312和包含光反射内表面215的屏幕212。从固态光源发射的光因此被有效地重新分布在空间中，以获得从灯200发射的光的增强的多方向性。
图2的附加屏幕312具有比底座开口115的截面d1小的延伸d4。附加屏幕312因此可以被插入穿过灯200的底座开口115，这简化了灯200的装配。
根据其他实施例，附加屏幕可以具有大于底座开口截面的延伸，附加屏幕被布置为采用允许附加屏幕减小其延伸的塌缩状态，以使附加屏幕可穿过底座开口。
本领域技术人员认识到灯可以包括多于两个屏幕。
本领域技术人员还意识到，本发明绝不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。
例如，在一个实施例中，固态光源可以是有机发光二极管(OLED)。
屏幕可以包括反射器元件(未示出)。词语“反射器元件”应当被解释为反射光的物体。反射器元件优选地具有这样的形状，使得其可以被布置为覆盖面向杆的屏幕的至少一部分。这增加了从被屏幕重新定向的固态光源发射的光量。反射器元件可以是完全反射或部分反射的。
应当注意，灯可以包括多个固态光源，该多个固态光源提供显示相似或不同光谱组成的光发射。
屏幕可以包括聚碳酸酯薄膜或丙烯酸薄膜。屏幕可以包括印刷的帆布。
屏幕可以包括除了光学特性之外例如还包含装饰性3D形状的预成型片材。3D形状例如可以是一个或多个热成型片材的形式。3D形状例如可以被随机成形或特定成形以例如可视化诸如枝形吊灯的特定图案或特定形状。
例如在枝形吊灯中，屏幕可以包括由弯曲的、轴对称的、平的、螺旋的和/或随机的(例如，线束)光学表面的组合构成的光学元件。
屏幕可以包括一个或多个丝(例如，钢丝)。丝可以涂有聚合物。
另外，在实践要求保护的本发明中，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员可以理解和实现所公开的实施例的变形。在权利要求中，词语“包括/包含”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一(a)”或“一个(an)”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中陈述的某些措施的单纯事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (15)

1.一种灯，包括：
安装在底座(104)上的一体式灯罩(102)；
布置在所述灯罩(102)内的内部结构(106)，所述内部结构(106)包括从所述底座(104)延伸的杆(108)、布置在所述杆(108)上的固态光源(110)、以及屏幕(112、212)，所述屏幕(112、212)遮挡从所述固态光源(110)发射的光的至少一部分，以使从所述固态光源(110)发射的光被所述屏幕(112、212)漫射；
其中所述杆(108)被布置为支撑所述屏幕(112、212)；
其中所述屏幕(112、212)被布置为采用塌缩状态以使所述屏幕(112、212)能够通过所述灯罩(102)的底座开口(115)，以及被布置为采用未塌缩状态(116)以使所述屏幕(112、212)不能通过所述灯罩(102)的所述底座开口(115)。
2.根据权利要求1所述的灯，其中所述屏幕(112、212)是柔性的和/或可折叠的，以使所述屏幕采用所述塌缩状态。
3.根据权利要求1或2所述的灯，其中所述屏幕(112、212)围绕所述杆(108)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的灯，其中所述杆(108)居中地布置在所述灯罩(102)中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的灯，其中所述底座开口(115)具有截面d1，并且其中所述屏幕(112、212)在其未塌缩状态(116)中具有大于所述截面d1的延伸d3。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的灯，其中所述底座开口(115)面向沿着所述杆(108)的轴向延伸(118)的所述杆(108)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的灯，其中所述屏幕(112)包括光漫射层。
8.根据权利要求7所述的灯，其中所述光漫射层包括棱镜结构。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的灯，其中所述灯罩(102)形成为灯泡。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的灯，其中所述杆(108)被布置为容纳用于驱动所述固态光源(110)的驱动器电子器件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的灯，其中所述固态光源(110)被布置为发射具有以垂直于所述杆(108)的轴向延伸(118)的方向为中心的光锥的光。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的灯，其中所述杆(108)包括导热材料。
13.根据权利要求12所述的灯，其中所述导热材料包括金属，优选为铝。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的灯，其中所述灯罩(102)是透明的。
15.根据权利要求1至15中任一项所述的灯，其中所述灯罩(102)包括玻璃或塑料。
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